数据采集技术的风洞控制系统反复完善之作

开发一个功能全面的、灵活可靠的测试系统,用于飞机配置与组件的动静力测量、电源设备的进气测试(即进气兼容性研究)、稳定性导数评估的微震荡测试,以及模拟飞机失速与尾旋形成的高震荡与旋转导数。利用NI PXI和SCXI平台以及LabVIEW实时软件,实现了一个高度精确且可靠的数据采集与控制系统。通过缩短风洞操作周期,为客户节省费用,并在压力测量中实现0.01% FS 的精度。

风洞是一种空气动力学测试设备,用于研究物体周围的气流模式并测量作用其上的空气动力。系统包含数据采集系统,一款基于PXI平台,由NI SCXI-1125模块构成,用以接收来自压力扫描仪的压力测量结果;六个通道采集来自六个张力测量装置的作用力数值;运动板卡控制模型方向,并将方向信息回传至系统。

系统软件分为两个模块:校准模块和采集模块。在校准过程中,利用五点校准法校准压力传感器、ESP和张력测量装置平衡,并验证校准效果。在实际测量中,通过端口切换进行两阶段完成:一阶段是偏移量采集,一阶段是实际测量。

在速度分布方面,该工作通过电子压程扫描仪从飞机模型上固定点采集来的压力的变化来完成。这项工作涉及到序列化维护流速和将模型引入流量所需步骤。在实际操作开始前,只需输入马赫数,便可以自动控制整个风洞。此外,还使用运动控制板卡使模型指向预设位置,以便于精确地捕捉速度分布数据。

此外,该测试还包括振动与声压測試,这些測試使用加速计来測定飛機在特定馬赫數下的振動,並通過連接到PXI-4472相应麦克风來錄製飛機上聲壓水平,以供震荡研究之用。

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